Zemax光学设计(五)——双胶合透镜


  双胶合透镜的 球差校正是由胶合面的作用所致。

设计规格

EPD : 50 mm
F/8
10 FFOV
波长: F、d、C
边界限制: 最小中心和边厚 4 mm,最大 18 mm
优化最小RMS Spot Radius , 最小色差

双胶合透镜初始结构

  • 单透镜是由两个表面加中间材料构成,双胶合透镜在设计时增加了一种材料,相当于两种材料的两个单透镜贴合在一起,由于胶合连接部分是一个表面,所以双胶合透镜由3个面组合。

  • 阿贝数:表示玻璃色散强弱的一个系数,Vd大于50表示低色散材料,名称中有K的;小于50表示强色散材料,名称中有F表示。

  • 双胶合透镜消色差的原理就是通过强色散玻璃与弱色散玻璃组合,相互补偿。

  • 下图是简单优化后的双胶合透镜:
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  • 光斑图:可以发现明显的像散和场曲。
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  • Ray Fan图:也可以发现明显的像散。
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  此时视场光阑位于胶合透镜的前表面,为了调节像散需要将光阑从透镜移出,方法:

  • 在第 1 面前插入 1 个新的虚拟面,将这个虚拟面设置为光阑,并将虚拟面厚度设置为变量。

双胶合透镜重新优化

  • 改变光阑后:
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  • 校正色差:

  改变其他材料组合,玻璃的替代是一种离散取值方法,需要使用“锤形优化”
  优化后:
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